EP0349737A2 - Method for driving a heating device, and the heating device - Google Patents

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EP0349737A2
EP0349737A2 EP89108665A EP89108665A EP0349737A2 EP 0349737 A2 EP0349737 A2 EP 0349737A2 EP 89108665 A EP89108665 A EP 89108665A EP 89108665 A EP89108665 A EP 89108665A EP 0349737 A2 EP0349737 A2 EP 0349737A2
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EP
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heater
load
control device
load level
heating device
Prior art date
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Withdrawn
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EP89108665A
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Friedrich Widemann
Jochen Bleeker
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Webasto SE
Original Assignee
Webasto SE
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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    • B60H2001/2231—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant controlling the operation of heaters for proper or safe operation of the heater
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60H2001/2265—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant output of a control signal related to the quantity of heat produced by the heater
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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    • F23N2241/00—Applications
    • F23N2241/14—Vehicle heating, the heat being derived otherwise than from the propulsion plant

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a heater, in particular a vehicle heater, which can be operated in at least two load stages, and a heater which has a control device which allows operation in at least two load stages, a full-load operating state and a part-load operating state .
  • the invention therefore aims to overcome the difficulties outlined above, to provide a method for operating a heater, in particular a vehicle heater and a heater of the generic type, which ensure reliable operation of such a heater even with low heat requirements.
  • a method for operating a heating device in particular a vehicle heating device, which can be operated in at least two load stages, is characterized in that the firing operation of the heater is always started in the lower or lowest load stage.
  • the heater is operated in this way, the maximum possible heat is not generated after starting, but only the minimum possible amount of heat in order to be able to dissipate the generated heat to a sufficient extent from the heater even in critical cases. In this way, malfunctions, for example caused by tripping a temperature fuse, can be avoided.
  • the method according to the invention is expediently designed in such a way that after flame formation in the heater, which is detected, for example, with the aid of a flame detector, and / or a switchover to the higher load level or the highest load level takes place in order to increase the amount of heat generated by the heater for rapid heating, in particular of the passenger compartment of a vehicle.
  • the heater works in control mode, in which a switchover between the load stages, such as full load, part load, off, is carried out
  • the procedure is selected in such a way that a switchover to the higher load stage takes place only after a specified or variable waiting time the heat requirement has increased in the meantime.
  • a switching threshold for the heat requirement is expediently specified, and if it is undershot, a switchover to the higher or highest load level takes place.
  • a heater in particular a vehicle heater, with a control device for operating the heater in at least two load levels is characterized in that the control device is designed in such a way that the start of the firing operation of the heater always takes place in the lower or lowest load level.
  • a trigger device for a switching threshold is included in the control device of the same, so that in the case of regular operation of the heater, a heat-dependent changeover from the lowest load level after starting to a higher or higher load level is made possible.
  • the switching threshold of the trigger device is expediently selected such that when it is undershot, a switchover to the higher or highest load level takes place.
  • the switching stages are a switching stage for blower ON or OFF, a switching stage for switching from part load TL to full load VL, a switching stage for switching from full load VL to part load TL and a switching threshold for part load TL-AUS and part load TL given as examples to illustrate a schematic process flow.
  • the curve A shown in solid lines in FIG. 1 relates to the process sequence if the amount of heat Q ab dissipated in the heating circuit is less than the heating power generated in the part-load operation TL, ie for curve A applies Q ab ⁇ TL .
  • the heater when the heater is started, it is switched to the partial load mode TL. If a flame monitor FW emits a signal that indicates that a flame has been generated in the heater and that it has stabilized, then a switchover from part-load operation TL to full-load operation VL takes place.
  • the fan ie the heater fan
  • the fan is then switched on. Because the amount of heat dissipated in the heating circuit Q ab, is less than that produced in the partial load operation is heating power of the heater, is then carried out in the process flow, a switch from the full load to partial load operation VL TL. When the switching threshold TL-off is reached, the heater is then switched off from partial load operation.
  • a curve B is entered with a broken line, which is traversed if, after the heater has been switched off from the part-load operation TL, it is determined that an additional heat requirement is now present.
  • This therefore shown in broken line curve B relates to the case that the heating power generated at full load VL as the heat dissipated in the heat carrier circuit heat quantity Q and this is longer from turn is greater than the heat output generated in the partial load operation TL, that is, it turns yellow following: VL> Q from > TL
  • the temperature in the heat transfer circuit continues to drop from the switching threshold for the part-load operation from TL, and the heater is then operated such that a switchover from the part-load stage TL to the full-load stage VL takes place.
  • a switchover from full load operation VL to partial load operation TL takes place, and after the temperature of the heat transfer circuit drops, likewise for example at 10 ° C, there is then a switchover from part-load operation TL to full-load operation VL, etc.
  • the process sequence for operating the heating device according to the invention is shown schematically, specifying selected temperatures in the heat transfer circuit.
  • the heater is always started in the partial load mode TL and even after the control break has elapsed, the heater is restarted in the partial load mode TL.
  • This procedure allows thermal loads on the heater to be avoided when starting and after the control break, the design also being such that when there is a relatively large heat requirement, a switch to the next higher or the highest load level, the relatively quickly Full-load operation VL is carried out, so that the greatest possible heating power is generated in full-load operation VL in a relatively short time after the start of the heater, starting from the partial-load operation TL, and thus, for example, the passenger compartment of a vehicle is quickly heated up if the heater operated according to the invention is a vehicle heater.
  • the control device is denoted overall by 1. As shown, it comprises a logic part 2 and a trigger circuit 3, which is intended for the switching thresholds and which contains an analog / digital (A / D) converter.
  • the temperature of the heat transfer medium for example the water temperature in the case of a liquid heat transfer medium, is used as a guide variable in the example shown if the heater is a so-called water heater.
  • a temperature sensor 4 is provided, the output of which at the input of the trigger circuit 3 below Interposition of the A / D converter is present.
  • the queries regarding the switching thresholds are then carried out via the logic part 2.
  • the control device 1 controls the heater, not shown, to the procedure described above.
  • a ballast resistor is shown on the temperature sensor 4, which is arranged between the positive pole and the node between the output of the temperature sensor 4 and the input of the trigger circuit 3.
  • the output of the control device 1 is applied to an actuator 6, via which, for example, the control of a combustion air blower motor 7 takes place.
  • the design is such that the heater is always started in part-load operation TL and that a further temperature threshold is introduced in the process sequence, which switches from part-load operation TL to full-load operation VL if this switching threshold is undershot, since in the meantime there has been a higher heat requirement in the heat transfer circuit.
  • the invention is not limited to the example explained above, but instead of the two load states described there, such as partial load TL and full load VL, of course, more heating output levels can also be implemented, if appropriate, the design then being such that the heater is always started in the lower heating output level or the lowest heating output level and then, if necessary, a switchover to the next higher heating output level is carried out.

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Abstract

A method for driving a heating device is indicated, which can be driven in at least two load stages, the design being effected in such a manner that the burning operation of the heating device is always started in the lower or lowest load stage. The control device of the heating device is in this connection designed in such a manner that the heating device is always started in the lower or lowest load stage or heat capacity stage. The control device switches the heating device into the higher or highest load stage when the heating device, upon starting, has first been operated in the lower or lowest load stage. Expediently, the control device contains a trigger circuit for a switching threshold, falling below which brings about switching to the higher load stage. <IMAGE>

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zum Betreiben eines Heizgeräts, insbesondere Fahrzeug-Heizgeräts, das in wenigstens zwei Laststufen betreibbar ist, sowie mit einem Heizgerät, das eine Steuereinrichtung hat, das einen Betrieb in wenigstens zwei Laststufen, einem Vollastbetriebszustand und einem Teillastbetriebszustand, gestattet.The invention relates to a method for operating a heater, in particular a vehicle heater, which can be operated in at least two load stages, and a heater which has a control device which allows operation in at least two load stages, a full-load operating state and a part-load operating state .

Insbesondere bei mit flüssigem Wärmeträger arbeitenden Heiz­geräten, die beispielsweise in den flüssigen Wärmeträger­kreislauf einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs eingebun­den werden und die klein ausgelegt sind, haben sich Schwie­rigkeiten im Hinblick auf die Abgabe der vom Heizgerät im Brennbetrieb erzeugten Wärme zu solchen Kreisläufen er­geben, die ein geringes Wärmeaufnahmevermögen haben. Wenn derartige Heizgeräte so betrieben werden, daß üblicherweise der Betrieb in der höheren bzw. höchsten Laststufe aufge­nommen wird, so kann es zu Überlastungen, insbesondere zum Auslösen einer Temperatursicherung des Heizgeräts kommen.Particularly in the case of heaters working with liquid heat transfer medium, which are integrated, for example, into the liquid heat transfer medium circuit of an internal combustion engine of a vehicle and which are designed to be small, difficulties have arisen with regard to the dissipation of the heat generated by the heater during combustion operation to such circuits that have a low heat absorption capacity to have. If such heaters are operated in such a way that operation in the higher or highest load level is usually started, overloading, in particular triggering a temperature fuse of the heater, can occur.

Die Erfindung zielt daher darauf ab, unter Überwindung der zuvor geschilderten Schwierigkeiten, ein Verfahren zum Be­treiben eines Heizgeräts, insbesondere Fahrzeug-Heizgeräts sowie ein Heizgerät der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, die ein zuverlässiges Arbeiten eines solchen Heizgeräts auch bei geringem Wärmebedarf sicherstellen.The invention therefore aims to overcome the difficulties outlined above, to provide a method for operating a heater, in particular a vehicle heater and a heater of the generic type, which ensure reliable operation of such a heater even with low heat requirements.

Erfindungsgemäß zeichnet sich ein Verfahren zum Betreiben eines Heizgeräts, insbesondere Fahrzeug-Heizgeräts, das in wenigstens zwei Laststufen betreibbar ist, dadurch aus, daß der Brennbetrieb des Heizgeräts immer in der niedrigeren oder niedrigsten Laststufe begonnen wird. Bei einem solchen Betreiben des Heizgeräts wird somit nach dem Starten nicht die maximal mögliche Wärme, sondern nur die minimal mögliche Wärmemenge erzeugt, um auch in kritischen Fällen die erzeugte Wärme in ausreichendem Maße vom Heizgerät abführen zu können. Hierdurch lassen sich Betriebsstörungen, beispielsweise be­dingt durch Auslösen einer Temperatursicherung, vermeiden.According to the invention, a method for operating a heating device, in particular a vehicle heating device, which can be operated in at least two load stages, is characterized in that the firing operation of the heater is always started in the lower or lowest load stage. When the heater is operated in this way, the maximum possible heat is not generated after starting, but only the minimum possible amount of heat in order to be able to dissipate the generated heat to a sufficient extent from the heater even in critical cases. In this way, malfunctions, for example caused by tripping a temperature fuse, can be avoided.

Wenn das Heizgerät nicht im Regelbetrieb arbeitet, sondern beispielsweise beim Erststart in Betrieb gesetzt wird, so ist das Verfahren nach der Erfindung zweckmäßigerweise der­art ausgelegt, daß nach der Flammbildung im Heizgerät, die beispielsweise mit Hilfe eines Flammwächters erfaßt wird, und/oder eine Umschaltung auf die höhere Laststufe bzw. die höchste Laststufe erfolgt, um die mit dem Heizgerät erzeugte Wärmemenge für eine zügige Aufheizung insbesondere des Fahr­gastinnenraums eines Fahrzeugs, zu steigern.If the heater does not work in normal operation, but is put into operation, for example, when it is started for the first time, the method according to the invention is expediently designed in such a way that after flame formation in the heater, which is detected, for example, with the aid of a flame detector, and / or a switchover to the higher load level or the highest load level takes place in order to increase the amount of heat generated by the heater for rapid heating, in particular of the passenger compartment of a vehicle.

Wenn das Heizgerät hingegen im Regelbetrieb arbeitet, bei dem eine Umschaltung zwischen den Laststufen, wie Vollast, Teillast, Aus, vorgenommen wird, so ist die Verfahrensführung derart gewählt, daß eine Umschaltung auf die höhere Laststufe nur dann erfolgt, wenn nach Ablauf einer festgelegten oder variablen Wartezeit der Wärmebedarf zwischenzeitlich ange­stiegen ist. Somit wird im Regelbetrieb des Heizgeräts eine wärmebedarfabhängige Regelung sichergestellt, so daß die zwangsläufige Umschaltung auf die höhere oder höchste Last­stufe nur beim Erststart des Heizgeräts vorgenommen wird. Für eine derartige Verfahrensweise wird zweckmäßigerweise eine Schaltschwelle für den Wärmebedarf vorgegeben, bei dessen Un­terschreitung eine Umschaltung auf die höhere bzw. höchste Laststufe erfolgt.If, on the other hand, the heater works in control mode, in which a switchover between the load stages, such as full load, part load, off, is carried out, the procedure is selected in such a way that a switchover to the higher load stage takes place only after a specified or variable waiting time the heat requirement has increased in the meantime. This ensures that the heating demand-dependent control is ensured in normal operation of the heater, so that the inevitable switchover to the higher or highest load level is only carried out when the heater is started for the first time. For such a procedure, a switching threshold for the heat requirement is expediently specified, and if it is undershot, a switchover to the higher or highest load level takes place.

Ferner zeichnet sich ein Heizgerät, insbesondere Fahrzeug-­Heizgerät,mit einer Steuereinrichtung für das Betreiben des Heizgeräts in wenigstens zwei Laststufen dadurch aus, daß die Steuereinrichtung derart ausgelegt ist, daß die Aufnahme des Brennbetriebs des Heizgeräts immer in der niedrigeren oder niedrigsten Laststufe erfolgt.Furthermore, a heater, in particular a vehicle heater, with a control device for operating the heater in at least two load levels is characterized in that the control device is designed in such a way that the start of the firing operation of the heater always takes place in the lower or lowest load level.

Bei einer derartigen Auslegung des Heizgeräts lassen sich lange Heizzeiten auch bei geringem Wärmebedarf sicherstellen, um ein Auslösen der Temperatursicherung bei einem derartigen Heizgerät zu vermeiden, das insbesondere dann auftreten kann, wenn es sich um kleine mit flüssigem Wärmeträger betriebene Heizgeräte handelt, die in Kreisläufe mit geringer Wärmeka­pazität eingebunden sind. Durch diese Auslegung des Heizge­räts beim Einschalten und Starten des Heizgeräts wird zu Be­ginn lediglich die minimal mögliche Wärmemenge erzeugt, die meist wirksam in den Kreislauf abgegeben werden kann.With such a design of the heater, long heating times can be ensured even with low heat requirements, in order to avoid triggering the temperature fuse in such a heater, which can occur in particular when it is a matter of small heaters operated with liquid heat transfer medium, which are in cycles with low heat capacity are involved. With this design of the heater when the heater is switched on and started, only the minimum possible amount of heat is generated at the beginning, which can usually be effectively released into the circuit.

Gemäß einer bevorzugten Auslegungsform des Heizgeräts ist in der Steuereinrichtung desselben eine Triggereinrichtung für eine Schaltschwelle enthalten, so daß im Falle des Regelbe­triebs des Heizgeräts eine wärmebedarfsabhängige Umschaltung von der niedrigsten Laststufe nach dem Start zu einer höheren oder höchsten Laststufe ermöglicht wird. Zweckmäßigerweise ist die Schaltschwelle der Triggereinrichtung so gewählt, daß bei deren Unterschreitung eine Umschaltung auf die höhere oder höchste Laststufe erfolgt.According to a preferred embodiment of the heater, a trigger device for a switching threshold is included in the control device of the same, so that in the case of regular operation of the heater, a heat-dependent changeover from the lowest load level after starting to a higher or higher load level is made possible. The switching threshold of the trigger device is expediently selected such that when it is undershot, a switchover to the higher or highest load level takes place.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Be­zugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:

  • Fig. 1 ein schematisches Zeitdiagramm zur Verdeut­lichung der Schaltablauffolge eines Heiz­geräts,
  • Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung des Ablaufs des Betriebsverfahrens eines Heiz­geräts nach der Erfindung, und
  • Fig. 3 ein schematisches Schaltbild einer Steuer­einrichtung für ein Heizgerät nach der Er­findung.
The invention is explained below using an example with reference to the accompanying drawings. It shows:
  • 1 is a schematic time diagram to illustrate the switching sequence of a heater,
  • Fig. 2 is a flow chart to illustrate the flow of the operating method of a heater according to the invention, and
  • Fig. 3 is a schematic diagram of a control device for a heater according to the invention.

Anhand von Fig. 1 wird eine Schaltablauffolge des Verfahrens zum Betreiben eines Heizgeräts nach der Erfindung erläutert, wobei auf der Abszisse die Zeit t und auf der Ordinate die Temperatur und hiervon abhängige Schaltstufen aufgetragen sind. Als Schaltstufen sind, ausgehend vom Ordinatenursprung eine Schaltstufe für Gebläse EIN oder AUS, eine Schaltstufe für die Umschaltung von Teillast TL auf Vollast VL, eine Schaltstufe für die Umschaltung von Vollast VL auf Teillast TL und eine Schaltschwelle für Teillast TL-AUS und aus Teillast TL als Beispiele zur Verdeutlichung eines schemati­schen Verfahrensablaufes angegeben.1, a switching sequence sequence of the method for operating a heater according to the invention is explained, the time t being plotted on the abscissa and the temperature and switching stages dependent thereon being plotted on the ordinate. Starting from the ordinate origin, the switching stages are a switching stage for blower ON or OFF, a switching stage for switching from part load TL to full load VL, a switching stage for switching from full load VL to part load TL and a switching threshold for part load TL-AUS and part load TL given as examples to illustrate a schematic process flow.

Die in Fig. 1 in durchgezogenen Linien eingetragene Kurve A bezieht sich auf den Verfahrensablauf, wenn die im Heizkreis­lauf abgeführte Wärmemenge Qab kleiner als die im Teillast­betrieb TL erzeugte Heizleistung ist, d.h. für die Kurve A gilt Qab< TL. Wie gezeigt, wird beim Verfahren zum Betrei­ben des Heizgeräts nach der Erfindung beim Starten des Heiz­geräts auf den Teillastbetrieb TL geschaltet. Wenn ein Flamm­wächter FW ein Signal abgibt, das angibt, daß im Heizgerät eine Flamme erzeugt wurde und sich diese stabilisiert hat, so erfolgt eine Umschaltung vom Teillastbetrieb TL auf den Vollastbetrieb VL. Nach Ablauf einer Wartezeit, die fest vorgegeben oder variabel sein kann, und die dazu dient, daß sichergestellt wird, daß sich die Flamme im Heizgerät sta­bilisiert hat, wird dann das Gebläse, d.h. das Heizgebläse, eingeschaltet. Da die im Heizkreislauf abgeführte Wärmemenge Qab kleiner als die im Teillastbetrieb erzeugte Heizleistung des Heizgeräts ist, erfolgt dann beim Verfahrensablauf eine Umschaltung von dem Vollastbetrieb VL auf den Teillastbe­trieb TL. Bei Erreichen der Schaltschwelle TL-aus wird dann das Heizgerät aus dem Teillastbetrieb abgeschaltet. Wenn die Temperatur um einen vorbestimmten Temperaturbereich von beispielsweise 10°C im Wärmeträgerkreislauf gesunken ist, wird der Punkt an der unteren Grenze der Schaltschwelle aus-TL erreicht, und nach Ablauf einer Regelpause wird bei dem Kur­venzug A dann wiederum mit dem Heizgerät Heizleistung im Teil­lastbetrieb TL erzeugt, bis der höhere Temperaturwert der Schaltschwelle TL-aus erreicht ist. Diese Schaltfolge wird dann in dem vorstehend beschriebenen Wechsel wiederholt.The curve A shown in solid lines in FIG. 1 relates to the process sequence if the amount of heat Q ab dissipated in the heating circuit is less than the heating power generated in the part-load operation TL, ie for curve A applies Q ab < TL . As shown, in the method for operating the heater according to the invention, when the heater is started, it is switched to the partial load mode TL. If a flame monitor FW emits a signal that indicates that a flame has been generated in the heater and that it has stabilized, then a switchover from part-load operation TL to full-load operation VL takes place. After a waiting period, which can be fixed or variable, and which serves to ensure that the flame in the heater has stabilized, the fan, ie the heater fan, is then switched on. Because the amount of heat dissipated in the heating circuit Q ab, is less than that produced in the partial load operation is heating power of the heater, is then carried out in the process flow, a switch from the full load to partial load operation VL TL. When the switching threshold TL-off is reached, the heater is then switched off from partial load operation. When the temperature has dropped by a predetermined temperature range of, for example, 10 ° C in the heat transfer circuit, the point at the lower limit of the switching threshold off-TL is reached, and after a pause in control, curve A is then again used to heat the heater in partial-load mode TL with the heater generated until the higher temperature value of the switching threshold TL-off is reached. This switching sequence is then repeated in the change described above.

Mit gebrochener Linie ist eine Kurve B eingetragen, die durch­laufen wird, wenn nach der Abschaltung des Heizgeräts aus dem Teillastbetrieb TL festgestellt wird, daß nunmehr ein zusätzlicher Wärmebedarf vorhanden ist. Diese in gebrochener Linie dargestellte Kurve B bezieht sich somit auf den Fall, daß die im Vollastbetrieb VL erzeugte Heizleistung größer als die im Wärmeträgerkreislauf abgeführte Wärmemenge Qab und diese wiederum größer als die im Teillastbetrieb TL erzeugte Heizleistung ist, d.h. es gilbt Folgendes:
VL > Qab > TLA curve B is entered with a broken line, which is traversed if, after the heater has been switched off from the part-load operation TL, it is determined that an additional heat requirement is now present. This therefore shown in broken line curve B relates to the case that the heating power generated at full load VL as the heat dissipated in the heat carrier circuit heat quantity Q and this is longer from turn is greater than the heat output generated in the partial load operation TL, that is, it turns yellow following:
VL> Q from > TL

In diesem Fall fällt die Temperatur im Wärmeträgerkreislauf ausgehend von der Schaltschwelle für den Teillastbetrieb aus­TL weiter ab, und das Heizgerät wird dann so betrieben, daß eine Umschaltung von der Teillaststufe TL auf die Vollast­stufe VL erfolgt. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit, wenn das Heizgerät zügig im Vollastbetrieb eine vorbestimmte Heiz­leistung geliefert hat, erfolgt dann eine Umschaltung vom Vollastbetrieb VL auf den Teillastbetrieb TL, und nach Ab­sinken der Temperatur des Wärmeträgerkreislaufes, ebenfalls beispielsweise um mit 10°C erfolgt dann wieder eine Umschal­tung vom Teillastbetrieb TL auf den Vollastbetrieb VL, usw.In this case, the temperature in the heat transfer circuit continues to drop from the switching threshold for the part-load operation from TL, and the heater is then operated such that a switchover from the part-load stage TL to the full-load stage VL takes place. After a predetermined time, when the heater has quickly delivered a predetermined heating capacity in full load operation, a switchover from full load operation VL to partial load operation TL takes place, and after the temperature of the heat transfer circuit drops, likewise for example at 10 ° C, there is then a switchover from part-load operation TL to full-load operation VL, etc.

Im Flußdiagramm nach Fig. 2 ist unter Angabe von beispielhaft gewählten Temperaturen im Wärmeträgerkreislauf der Verfahrens­ablauf zum Betreiben des Heizgeräts nach der Erfindung sche­matisiert dargestellt. Wie hieraus zu ersehen ist, erfolgt beim erfindungsgemäßen Verfahren das Starten des Heizgeräts immer im Teillastbetrieb TL und auch nach Ablauf der Regel­pause erfolgt ein Wiederstart im Teillastbetrieb TL. Durch diese Verfahrensführung können thermische Belastungen des Heizgeräts beim Starten und nach der Regelpause vermieden werden, wobei die Auslegung ferner derart getroffen ist, daß dann, wenn ein relativ großer Wärmebedarf besteht, relativ schnell eine Umschaltung auf die nächst höhere bzw. die höchste Laststufe, den Vollastbetrieb VL vorgenommen wird, so daß in relativ kurzer Zeit nach dem Start des Heizgeräts ausgehend vom Teillastbetrieb TL die größtmögliche Heizlei­stung im Vollastbetrieb VL erzeugt wird und somit beispiels­weise der Fahrgastinnenraum eines Fahrzeuges schnell aufge­heizt wird, wenn das nach der Erfindung betriebene Heiz­gerät ein Fahrzeugheizgerät ist.In the flowchart according to FIG. 2, the process sequence for operating the heating device according to the invention is shown schematically, specifying selected temperatures in the heat transfer circuit. As can be seen from this, in the method according to the invention, the heater is always started in the partial load mode TL and even after the control break has elapsed, the heater is restarted in the partial load mode TL. This procedure allows thermal loads on the heater to be avoided when starting and after the control break, the design also being such that when there is a relatively large heat requirement, a switch to the next higher or the highest load level, the relatively quickly Full-load operation VL is carried out, so that the greatest possible heating power is generated in full-load operation VL in a relatively short time after the start of the heater, starting from the partial-load operation TL, and thus, for example, the passenger compartment of a vehicle is quickly heated up if the heater operated according to the invention is a vehicle heater.

Anhand von Fig. 3 wird ein Beispiel einer Schaltung für eine Steuereinrichtung des Heizgeräts gezeigt. Die Steuereinrich­tung ist insgesamt mit 1 bezeichnet. Sie umfaßt wie darge­stellt einen Logikteil 2 und eine Triggerschaltung 3, die für die Schaltschwellen bestimmt ist und die einen Analog/­Digital (A/D)-Wandler enthält. Als Führungsgröße bei dem dargestellten Beispiel dient die Temperatur des Wärmeträ­gers, beispielsweise die Wassertemperatur bei einem flüssi­gen Wärmeträger, wenn es sich bei dem Heizgerät um ein so­genanntes Wasserheizgerät handelt. Für die Erfassung der Wassertemperatur ϑ ist ein Temperaturfühler 4 vorgesehen, dessen Ausgang an dem Eingang der Triggerschaltung 3 unter Zwischenschaltung des A/D-Wandlers anliegt. Über den Logik­teil 2 werden dann die Abfragen bezüglich der Schaltschwel­len ausgeführt. In Abhängigkeit von den ermittelten Abfrage­ergebnissen steuert dann die Steuereinrichtung 1 das nicht näher dargestellte Heizgerät auf die vorstehend beschriebene Verfahrensweise. Mit 5 ist in Fig. 3 ein Vorschaltwider­stand auf den Temperaturfühler 4 gezeigt, der zwischen dem positiven Pol und dem Knotenpunkt zwischen dem Ausgang des Temperaturfühlers 4 und dem Eingang der Triggerschaltung 3 angeordnet ist. Der Ausgang der Steuereinrichtung 1 liegt an einem Stellglied 6 an, über das beispielsweise die Ansteue­rung eines Brennluftgebläsemotors 7 erfolgt.An example of a circuit for a control device of the heater is shown with reference to FIG. 3. The control device is denoted overall by 1. As shown, it comprises a logic part 2 and a trigger circuit 3, which is intended for the switching thresholds and which contains an analog / digital (A / D) converter. The temperature of the heat transfer medium, for example the water temperature in the case of a liquid heat transfer medium, is used as a guide variable in the example shown if the heater is a so-called water heater. For the detection of the water temperature ϑ a temperature sensor 4 is provided, the output of which at the input of the trigger circuit 3 below Interposition of the A / D converter is present. The queries regarding the switching thresholds are then carried out via the logic part 2. Depending on the determined query results, the control device 1 then controls the heater, not shown, to the procedure described above. With 5 in Fig. 3, a ballast resistor is shown on the temperature sensor 4, which is arranged between the positive pole and the node between the output of the temperature sensor 4 and the input of the trigger circuit 3. The output of the control device 1 is applied to an actuator 6, via which, for example, the control of a combustion air blower motor 7 takes place.

Bei der Auslegung des Verfahrens zum Betreiben des Heizge­räts nach der Erfindung sowie bei dem erfindungsgemäß aus­gelegten Heizgerät ist die Auslegung derart getroffen, daß das Heizgerät immer im Teillastbetrieb TL gestartet wird, und daß eine weitere Temperaturschwelle im Verfahrensab­lauf eingeführt wird, die eine Umschaltung vom Teillastbe­trieb TL auf den Vollastbetrieb VL ermöglicht, wenn diese Schaltschwelle unterschritten wird, da zwischenzeitlich sich ein höherer Wärmebedarf im Wärmeträgerkreislauf ergeben hat.In the design of the method for operating the heater according to the invention and in the heater designed according to the invention, the design is such that the heater is always started in part-load operation TL and that a further temperature threshold is introduced in the process sequence, which switches from part-load operation TL to full-load operation VL if this switching threshold is undershot, since in the meantime there has been a higher heat requirement in the heat transfer circuit.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das vorange­hend erläuterte Beispiel beschränkt, sondern anstelle der dort beschriebenen beiden Lastzustände, wie Teillast TL und Vollast VL, können natürlich auch mehr Heizleistungsstufen gegebenenfalls verwirklicht werden, wobei dann die Auslegung derart getroffen wird, daß das Starten des Heizgeräts immer in der niedrigeren Heizleistungsstufe oder der niedrigsten Heizleistungsstufe erfolgt und dann gegebenenfalls eine Umschaltung auf die nächste höhere Heizleistungsstufe vorge­nommen wird.Of course, the invention is not limited to the example explained above, but instead of the two load states described there, such as partial load TL and full load VL, of course, more heating output levels can also be implemented, if appropriate, the design then being such that the heater is always started in the lower heating output level or the lowest heating output level and then, if necessary, a switchover to the next higher heating output level is carried out.

BezugszeichenReference numerals

  • 1 Steuereinrichtung insgesamt1 control device in total
  • 2 Logikteil2 logic part
  • 3 Triggerschaltung3 trigger circuit
  • 4 Temperaturfühler4 temperature sensors
  • 5 Widerstand5 resistance
  • 6 Stellglied6 actuator
  • 7 Brennluftgebläsemotor7 combustion air fan motor
  • t Zeit
    Temperatur des Wärmeträgers,(wie Wasser in °C)    t time
    Temperature of the heat transfer medium (like water in ° C)
  • TL TeillastbetriebTL partial load operation
  • VL VollastbetriebVL full load operation
  • Qab im Wärmeträgerkreislauf abgeführte WärmemengeQ from the amount of heat dissipated in the heat transfer circuit
  • FW FlammwächterFW flame guard
  • A Kurve für Qab< TLA curve for Q from <TL
  • B Kurve für VL > Qab TLB curve for VL> Q from TL

Claims (7)

1. Verfahren zum Betreiben eines Heizgeräts, insbe­sondere Fahrzeug-Heizgeräts, das in wenigstens zwei Last­stufen betreibbar ist, dadurch gekennzeich­net, daß der Brennbetrieb des Heizgeräts immer in der niedrigeren oder niedrigsten Laststufe begonnen wird.1. A method for operating a heater, in particular vehicle heater, which can be operated in at least two load levels, characterized in that the burning operation of the heater is always started in the lower or lowest load level. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Start nach der Flammbildung im Heizgerät, beim Start nach Umschalten der Flammüberwachung oder nach Ab­lauf einer festen oder variablen Stabilisierungszeit bzw. nach Umschalten einer Flammüberwachung und/oder nach Ab­lauf einer festgelegten oder variablen Wartezeit auf die höhere Laststufe umgeschaltet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that at the start after flame formation in the heater, at the start after switching over the flame monitoring or after the expiry of a fixed or variable stabilization time or after switching over a flame monitoring and / or after the expiry of a fixed or variable waiting time the higher load level is switched. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß nach einer Regelpause im Brennbetrieb eine Umschaltung auf die höhere Laststufe nur dann erfolgt, wenn der Wärmebedarf nach dem Wiederstart nach der Regelpause zwischenzeitlich gestiegen ist.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that after a break in the control mode a Switching to the higher load level only takes place if the heat requirement has increased in the meantime after restarting after the control break. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltschwelle für den Wärmebedarf vorgesehen ist, bei dessen Unterschreitung eine Umschaltung auf die höhere Laststufe erfolgt.4. The method according to claim 3, characterized in that a switching threshold is provided for the heat requirement, when falling below a switchover to the higher load level takes place. 5. Heizgerät, insbesondere Fahrzeug-Heizgerät, mit einer Steuereinrichtung zum Betreiben des Heizgeräts in wenigstens zwei Laststufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (1) derart ausgebildet ist, daß der Brennbetrieb beim Starten des Heizgeräts immer in der niedrigeren oder niedrigsten Laststufe erfolgt.5. Heater, in particular vehicle heater, with a control device for operating the heater in at least two load levels, characterized in that the control device (1) is designed such that the burning operation always takes place in the lower or lowest load level when the heater is started. 6. Heizgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (1) das Heizgerät in die höhere Last­stufe schaltet, wenn das Heizgerät beim Start zuerst in der niedrigeren oder niedrigsten Laststufe betrieben worden ist.6. Heater according to claim 5, characterized in that the control device (1) switches the heater into the higher load level when the heater has been operated first at the start in the lower or lowest load level. 7. Heizgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Steuereinrichtung (1) eine Triggerschal­tung (3) für eine Schaltschwelle enthält, bei deren Unter­schreitung eine Umschaltung auf die höhere Laststufe erfolgt.7. Heater according to claim 5 or 6, characterized in that the control device (1) contains a trigger circuit (3) for a switching threshold, when falling below there is a switchover to the higher load level.
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